(57)【要約】  【課題】  本発明は、スカムの崩壊を防止させる移流バッフル及びこの移流バッフルを有した汚水浄化槽を提供することを目的とする。  【解決手段】  本発明は、外槽と、この外槽内に設けられ流量調整機能を有した嫌気処理槽と、上記外槽の汚水入口より上記嫌気処理槽へと汚水を移流させる移流バッフルとを備え、この移流バッフルが、底面と、この底面周囲に立設され汚水の流入口及び流出口を設けた側壁とを有し、上記流出口の設置位置が、上下方向では上記流入口よりも低く、水平方向では上記流入口より流入する汚水の流入軌跡と上記側壁との交差する部位を避けた部位に設けられる汚水浄化槽である。  【選択図】  図１
2006218347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面と、この底面周囲に立設され汚水の流入口及び流出口を有した側壁とを備え、上記流出口の設置位置が、上下方向では上記流入口よりも低く、水平方向では上記流入口より流入する汚水の流入軌跡と上記側壁との交差する部位を避けた部位に設けられる移流バッフル。
【請求項２】
外槽と、この外槽内に設けられ流量調整機能を有した嫌気処理槽と、上記外槽の汚水入口より上記嫌気処理槽へと汚水を移流させる移流バッフルとを備え、この移流バッフルが、底面と、この底面周囲に立設され汚水の流入口及び流出口を設けた側壁とを有し、上記流出口の設置位置が、上下方向では上記流入口よりも低く、水平方向では上記流入口より流入する汚水の流入軌跡と上記側壁との交差する部位を避けた部位に設けられる汚水浄化槽。
【請求項３】
外槽と、この外槽内に設けられ流量調整機能を有した嫌気処理槽と、上記外槽の汚水入口より上記嫌気処理槽へと汚水を移流させる移流バッフルとを備え、この移流バッフルが、底面と、流入口を設けた側壁とを有し、底面と側面とを離間させた汚水浄化槽。
【請求項４】
請求項２又は３において、流量調整が、嫌気処理槽からこの嫌気処理槽の下流に設けられた槽への汚水移流をエアリフトポンプにて行われる汚水浄化槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚水を移流させる際に使用する移流バッフル及びこの移流バッフルを備えた汚水浄化槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられている汚水浄化槽について、図面を用いて説明する。図５は、従来例である汚水浄化槽の横断面図及び縦断面図である。汚水浄化槽５１は、槽内を仕切壁により仕切られ、上流側から嫌気濾床槽第１室５２、嫌気濾床槽第２室５３（嫌気濾床槽第２室は、沈殿分離槽又は固形物除去槽の場合もある。）、接触ばっ気槽５４（接触ばっ気槽５４は、生物（膜）濾過槽又は担体流動槽の場合もある。）、沈殿槽５５（沈殿槽５５は、処理水槽の場合もある。）、消毒槽５６の順で配列され、家庭から排出されたし尿及び生活雑排水が、順次移流しながら処理されて、最終的に流出口５８より処理水として放流される。
【０００３】
嫌気濾床槽第１室５２及び嫌気濾床槽第２室５３は、各々が濾材を充填した濾床層を備え、流入汚水中に含まれる固形物や夾雑物を除去すると共に、濾材に付着している微生物により有機物の分解を始めとする嫌気的な生物処理が行われる。嫌気濾床槽第１室５２及び嫌気濾床槽第２室５３が沈殿分離槽又は固形物除去槽の場合には、この槽に固形物や夾雑物を除去し貯留することが行われる。
【０００４】
接触ばっ気槽５４は、槽内に接触材を充填してあり、散気管５９より空気が送り込まれ槽内をばっ気・撹拌することで、槽内を好気状態に保持し、接触材に付着した微生物により有機物の酸化分解を始めとする好気的な生物処理が行われる。接触ばっ気槽５４が生物（膜）濾過槽又は担体流動槽の場合は、接触材の代わりに微生物を付着・保持させる担体が充填してある。
【０００５】
沈殿槽５５は、接触ばっ気槽５４からの移流水中に含まれる浮遊物質（以下、「ＳＳ」と言う。）が沈殿して除去される。尚、前段の処理槽が生物（膜）濾過槽の場合、生物（膜）濾過槽にてＳＳの捕捉除去が行われるので、沈殿槽５５は不要となり、処理水を貯留しておく処理水槽とすることがある。沈殿槽５５でＳＳを除去した後の上澄水、或いは処理水槽に貯留された処理水は、最終的に消毒槽５６を通過する際に消毒され、流出口５８より放流される。
【０００６】
汚水浄化槽５１の最上流にある嫌気濾床槽第１室５２及び嫌気濾床槽第２室５３、或いは、沈殿分離槽又は固形物除去槽などの汚泥貯留を目的とする槽は、生活排水中に含まれる固形物や夾雑物を除去して、汚泥として貯留する役目を担っている。この汚泥貯留機能により、後段の処理槽である接触ばっ気槽５４、或いは、生物（膜）濾過槽又は担体流動槽などの好気反応部位は、汚濁負荷を低減することができ、安定した処理状態を確保することができる。従って、嫌気処理を行う槽は、貯留した汚泥を流出させないことが重要となり、特に、嫌気処理槽の水面部分については、汚泥をスカムとして濃縮・貯留できるので、汚水浄化槽の使用中にスカムを崩壊させないように、移流バッフル６０を配置している。
【０００７】
移流バッフル６０は、図６に示すように、箱型形状のものが一般的用いられ、流入した汚水が、一旦側壁に当たり、その後、バッフル下方の開口６１からに移流する構造を採るため、嫌気濾床槽の水面の乱れを押さえることができる。
【０００８】
ところで近年、発ガン性物質として取り上げられているトリハロメタン等の有機塩素化合物は、水道水源地域の水環境汚染によって引き起こされているとも言われており、水環境を改善するためには、汚水の有機物を単に除去するだけでなく、富栄養化の原因となる窒素を除去すべきであることが論ぜられるようになった。このような社会的な背景から、水道水源地域や、富栄養化の進行した閉鎖性水域では、５０人以下の小規模な汚水浄化槽についても、窒素までも除去する高度処理タイプのものが設置されるようになってきた。
【０００９】
５０人以下の小規模な処理施設では、窒素を除去するために生物学的硝化脱窒法が採用されている。
生物学的硝化脱窒法は、アンモニアを亜硝酸・硝酸に変化させる働きを持つ硝化菌と、亜硝酸・硝酸を窒素ガスに変化させる働きを持つ脱窒菌とを用いて、図５に示した接触ばっ気槽５４等の好気処理槽で硝化した処理水を、嫌気濾床槽第１室５２及び嫌気濾床槽第２室５３等の嫌気処理槽に循環して脱窒させ、汚水中の窒素を除去するものである。
【００１０】
但し、硝化菌は、有機物を分解する他の従属栄養細菌よりも増殖速度が遅いため、反応時間を長く取る必要がある。特に、戸建住宅のような施設では、浴槽排水のように短時間で急激な水量負荷が掛かるために、図５に示すような流量調整機能を組み込ませている。
【００１１】
流量調整機能は、流量調整容量を嫌気濾床槽第１室５２の上部に持たせて、急激な水量負荷の増加を吸収できるようにし、更に嫌気濾床槽第１室５２の流出部にエアリフトポンプ（あるいは間欠定量ポンプ等）を活用した流量調整装置６２を組み込み、後段の好気反応槽にほぼ一定の水量で移送できるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−２２４６８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図５に示した従来の汚水浄化槽は、流量調整部の水位が低く、Ｌ．Ｗ．Ｌ近くの状態で汚水の流入があると、流入口５７から貯留された汚水の水面までの距離が長くなり、汚水が水面を強く打ちつけるようになる。これでは、嫌気濾床槽第１室５２の汚水水面にスカムが形成されていても、流入汚水の落下によりスカムが破壊されてしまう。即ち、図６に示される移流バッフル６０を用いていても、落下距離が長いために、汚水を一旦側壁に当てて水勢を弱めても、スカムを破壊する場合が生じるものである。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決しようと鑑みたものであり、スカムの崩壊を防止させる移流バッフル及びこの移流バッフルを有した汚水浄化槽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）本発明は、底面と、この底面周囲に立設され汚水の流入口及び流出口を有した側壁とを備え、上記流出口の設置位置が、上下方向では上記流入口よりも低く、水平方向では上記流入口より流入する汚水の流入軌跡と上記側壁との交差する部位を避けた部位に設けられる移流バッフルである。
（２）外槽と、この外槽内に設けられ流量調整機能を有した嫌気処理槽と、上記外槽の汚水入口より上記嫌気処理槽へと汚水を移流させる移流バッフルとを備え、この移流バッフルが、底面と、この底面周囲に立設され汚水の流入口及び流出口を設けた側壁とを有し、上記流出口の設置位置が、上下方向では上記流入口よりも低く、水平方向では上記流入口より流入する汚水の流入軌跡と上記側壁との交差する部位を避けた部位に設けられる汚水浄化槽。
（３）外槽と、この外槽内に設けられ流量調整機能を有した嫌気処理槽と、上記外槽の汚水入口より上記嫌気処理槽へと汚水を移流させる移流バッフルとを備え、この移流バッフルが、底面と、流入口を設けた側壁とを有し、底面と側面とを離間させた汚水浄化槽。
（４）項（２）又は（３）において、流量調整が、嫌気処理槽からこの嫌気処理槽の下流に設けられた槽への汚水移流をエアリフトポンプにて行われる汚水浄化槽。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の移流バッフルによれば、移流バッフルが底面を有すると共に、流入口から流入した汚水が、移流バッフルの側面及び底面に当たることなく流出することがないので、スカムを破壊することのない水勢にて流出させることができる。
【００１６】
また、本発明の汚水浄化槽では、嫌気処理槽上部の汚水流れを乱すことがないので、汚泥貯留能力及び汚水処理能力が低下することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に用いる移流バッフルは、底面と側壁とを備え、底面と側壁とが接している場合には、側壁に流入口及び流出口を設け、底面と側壁とが離間している場合には、側壁に流入口を設けるようにしている。
【００１８】
流出口は、上下方向では流入口よりも低い位置とすることで汚水の逆流を阻止し、水平方向では、流入口より流入する汚水の流入軌跡と上記側壁との交差する部位を避けた部位にすることで、流入口から流入した汚水の水勢を落とすことなく、流出口から流出することを阻止している。
【００１９】
流入口と流出口との関係を、図１を用いてより具体的に述べる。図１は、本発明にて述べる移流バッフルの平面図及び斜視図であり、（ａ）は平面視が円形の移流バッフル、（ｂ）は平面視がドーム形の移流バッフル、（ｃ）は平面視が六角形の移流バッフルである。
【００２０】
移流バッフル８の側壁には、流入口７と、流出口９とが設けられており、流出口９は、（ａ）〜（ｃ）の図面に示すように、全て流入口７よりも低い位置に設けられている。
流出口９は、平面図に記載される、流入口７の投影部分Ａを避けるように設けられている。投影部分Ａは、流入汚水の水勢により汚水の流入軌跡と上記側壁との交差する部位であり、この部分を避けることで、汚水の水勢を落とすことができる。
【００２１】
底面と側壁とを離間させる場合、離間距離は、汚水の流出を妨げない範囲内で行われ特に制限されるものではないが、２〜５０ｃｍの範囲内であることが好ましく、汚水浄化槽の大きさにより適宜変化させることができる。図２に示す移流バッフルは、底面と側壁が離間しているものを示した斜視図である。汚水は、流入口７から流入し、側壁及び底面に当たった後、底面と側壁との離間部位より流出し、スカムに対する汚水の落下高さを流入口７よりも低い、底面とすることができる。
【実施例】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明を具体的に説明する。
図３は本発明の１実施例を示す汚水浄化槽の横断面図および縦断面図である。汚水浄化槽１は、複数の仕切壁で仕切られ、上流側から嫌気濾床槽第１室２、嫌気濾床槽第２室３、接触ばっ気槽４、沈殿槽５、消毒槽６の順で配列されている。嫌気濾床槽第１室２には、流入管の接続される流入口７を側面に持つ移流バッフル８を配している。
【００２３】
この移流バッフル８には、流入口７のない側面の下方に流出口９があり、流入した汚水が移流バッフル８の流出口９を経て、嫌気濾床槽第１室２の上部に移流される。
嫌気濾床槽第１室２には、濾材が充填してあり、汚水中に含まれる固形物や夾雑物が、捕捉・除去され、嫌気的消化作用により減量化されながら汚泥として槽内に貯留される。この汚泥は、濾材に付着した嫌気性微生物による生物処理、即ち、有機物の分解、亜硝酸性窒素及び硝酸性窒素の脱窒が行われる。
【００２４】
また、濾材より上方には、流量調整部が設けてあり、浴槽排水のように短時間で多量の汚水が流入しても吸収する容量を持たせている。また、嫌気濾床槽第１室２内には、エアリフトポンプを用いた流量調整装置１０を設けてあり、後段の嫌気濾床槽第２室に被処理水をほぼ一定の水量で移送させている。そのため、流量調整部の水位は、低水位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）から高水位（Ｈ．Ｗ．Ｌ）まで変動することになる。
【００２５】
嫌気濾床槽第２室３は、嫌気濾床槽第１室２と同様に濾材が充填してあり、固形物の除去や嫌気性の生物処理が行われる。嫌気濾床槽第２室３で処理された被処理水は、接触ばっ気槽４に移送される。
【００２６】
接触ばっ気槽４は、接触材が充填してあり、散気管１１より空気を送り込むことで、溶存酸素（ＤＯ）を含んだ槽内水が接触材の間に行き渡るようになり、接触材に付着した好気性微生物の働きによって槽内水中の有機物の酸化分解、アンモニア性窒素の硝化が進行する。接触ばっ気槽４で処理された被処理水は、沈殿槽５に移送される。
【００２７】
沈殿槽５では、重力沈降によりＳＳを分離して、上澄みを処理水として消毒槽６へ移送させる。沈降したＳＳは、接触ばっ気槽４にて散気管１１から放出される空気により生じる旋回流により、接触ばっ気槽４へと巻き込まれ、自然返送される。消毒槽６では、処理水を消毒・滅菌して放流口１３から放流される。また、沈殿槽５内には、エアリフトポンプを用いた循環装置１２が配置されており、硝化が進行した硝酸性窒素を含むばっ気液を嫌気濾床槽第１室２に循環させている。
【００２８】
続いて、移流バッフル８について図４を用いて説明する。移流バッフル２１は、上方を開口した概略四角柱状の容器であり、流入口２２が移流バッフル２１の１側面に接続され、この流入口２２のない側面であり、且つ、流入口２２に対向することもない両側面の下方に流出口２３、２４を有した構造となっている。
【００２９】
流量調整部の水位が高い場合（Ｈ．Ｗ．Ｌ付近、図３参照）は、移流バッフル８内にも嫌気濾床槽第１室２の槽内水があるために、汚水流入の勢いが濾床上部（特に水面）に伝わりづらくなっている。一方、水位が低い場合（Ｌ．Ｗ．Ｌ付近、図３参照）では、流入口から水面までの距離が長くなり、汚水流入の勢いが濾床上部（特に水面）に伝わりやすくなるが、流入口２２のある側面に相対する側面２５には流出口を設けないことにより、流入水の勢いが当該側面２５で緩衝され、更には底面でも水勢が緩衝されるため、濾床上部（特に水面）に伝わりづらくなる。そのため、流量調整機能を有する汚水浄化槽１でも、嫌気濾床槽第１室２上部の水面に形成されるスカムを崩壊させずに運転することが可能になり、後段の処理槽へ汚泥を流出させることなく、処理性能を発揮させることができる。
【００３０】
尚、本実施例では、移流バッフルとして概略四角柱上の容器を採用しているが、図１に示すように、（ａ）角柱状、（ｂ）円柱状、（ｃ）半円柱状等、その形状に拘らずに採用することができる。但し、水平断面が円形のものは、設置作業が多少困難となるため、水平断面の一部又は全部に直線形状のあるものがより好ましい。
【００３１】
本実施例は、嫌気濾床・接触ばっ気方式の汚水浄化槽を説明されているが、嫌気濾床槽２、３を沈殿分離槽又は固液分離槽等の嫌気処理槽、汚泥貯留槽としても良く、接触ばっ気槽４を生物濾過槽又は担体流動槽等の好気処理槽としても良い。沈殿槽５は、濾過機能がある場合には処理水槽に置き換えても良い。また、本実施例では、嫌気濾床槽第１室２だけに流量調整部を配しているが、嫌気濾床槽第２室３まで、さらには好気処理部を含めて流量調整部を配しても良い。
【００３２】
本実施例にて説明した汚水浄化槽の５人槽規模のものでの使用状態を説明する。移流バッフルは、寸法が幅２００ｍｍ×奥行き２５０ｍｍ×高さ（流入管底からの）５２０ｍｍの概略四角柱の容器であり、濾材押さえ面に置くように設置し、流入口が幅２００ｍｍの側面に配され、流出口が奥行き２５０ｍｍの側面の下方に１００ｍｍの高さで２つ設置してあり、高水位（Ｈ．Ｗ．Ｌ）及び低水位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）が流入管底からそれぞれ下方に１００ｍｍ、３５０ｍｍで設定した。この移流バッフルを搭載した５人槽規模の流量調整を組み込んだ嫌気濾床・生物濾過方式の合併処理浄化槽に対して、浄化槽の性能評価方法に準じて、集合住宅の排水を原水としてＢＯＤ１８０〜２２０ｍｇ／Ｌ、ＳＳ１４５〜１７５ｍｇ／Ｌ、Ｔ−Ｎ４０〜５０ｍｇ／Ｌの範囲に調整し、図７に示す流入パターンの水量負荷を与えて運転したところ、嫌気濾床槽第１室のスカムは、運転開始後１年間に渡って崩壊されなることなく、良好な処理状態を維持して目標となる処理性能を確保し続けた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例である移流バッフルの平面図及び斜視図であり、（ａ）は平面視が円形のもの、（ｂ）は平面視がドーム形のもの、（ｃ）は平面視が六角形のものを示す。
【図２】本発明の他の実施例である移流バッフルの斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す汚水浄化槽の横断面図及び縦断面図である。
【図４】図３に示す移流バッフルの拡大斜視図である。
【図５】従来例を示す汚水浄化槽の横断面図及び縦断面図である。
【図６】図５に示す移流バッフルの拡大斜視図である。
【図７】水量負荷パターングラフを示す。
【符号の説明】
【００３４】
１…汚水浄化槽、２…嫌気濾床槽第１室、３…嫌気濾床槽第２室、４…接触ばっ気槽、５…沈殿槽、６…消毒槽、７…流入口、８…移流バッフル、９…流出口、１０…流量調整装置、１１…散気管、１２…循環装置、１３…放流口、２１…移流バッフル、２２…流入口、２３…流出口、２４…流出口、２５…側面、５１…汚水浄化槽、５２…嫌気濾床槽第１室、５３…嫌気濾床槽第２室、５４…接触ばっ気槽、５５…沈殿槽、５６…消毒槽、５７…流入口、５８…流出口、５９…散気管、６０…移流バッフル、６１…開口、６２…流量調整装置
【図１】
2006218347.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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